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1、试题题目:如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面AB..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-19 07:30:00

试题原文

如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD中点。
(1)求证:PO⊥平面ABCD;
(2)求异面直线PB与CD所成角的余弦值;
(3)求点A到平面PCD的距离。

  试题来源:福建省高考真题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与平面垂直的判定与性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:

解:(1)在△PAD中PA=PD,O为AD中点,
所以PO⊥AD
又侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO平面PAD,
所以PO⊥平面ABCD;
(2)连结BO,在直角梯形ABCD中,BC∥AD,AD=2AB=2BC,
有OD∥BC且OD=BC,
所以四边形OBCD是平行四边形,
所以OB∥DC
由(1)知PO⊥OB,∠PBO为锐角,
所以∠PBO是异面直线PB与CD所成的角
因为AD=2AB=2BC=2,
在Rt△AOB中,AB=1,AO=1,
所以OB=
在Rt△POA中,因为AP=,AO=1,
所以OP=1,
在Rt△PBO中,PB=
cos∠PBO=
所以异面直线PB与CD所成的角的余弦值为

(3)由(2)得CD=OB=
在Rt△POC中,PC=
所以PC=CD=DP,S△PCD=·2=
又S△ACD=
设点A到平面PCD的距离h,
由VP-ACD=VA-PCD,得
·S△ACD·OP=S△PCD·h
×1×1=××h
解得h=
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面AB..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与平面垂直的判定与性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中直线与平面垂直的判定与性质”。


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